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電路板的自動檢測技術

來源:鉅大LARGE    2019-08-24    點擊量:148

電路板的自動檢測技術


隨著表面貼裝技術的引人,電路板的封裝密度飛速增加。因此,即使對于密度不高、一般數量的電路板,電路板的自動檢測不但是基本的,而且也是經濟的。在復雜的電路板檢測中,兩種常見的方法是針床測試法和雙探針或飛針測試法。


1針床測試法


這種方法由帶有彈簧的探針連接到電路板上的每一個檢測點。彈簧使每個探針具有100-200g的壓力,以保證每個檢測點接觸良好,這樣的探針排列在一起被稱為"針床"。在檢測軟件的控制下,可以對檢測點和檢測信號進行編程,圖是一種典型的針床測試儀結構,檢測者可以獲知所有測試點的信息。實際上只有那些需要測試的測試點的探針是安裝了的。盡管使用針床測試法可能同時在電路板的兩面進行檢測,當設計電路板時,還是應該使所有的檢測點在電路板的焊接面。針床測試儀設備昂貴,且很難維修。針頭依據其具體應用選不同排列的探針。


一種基本的通用柵格處理器由一個鉆孔的板子構成,其上插針的中心間距為100、75或50mil。插針起探針的作用,并利用電路板上的電連接器或節點進行直接的機械連接。如果電路板上的焊盤與測試柵格相配,那么按照規范打孔的聚醋薄膜就會被放置在柵格和電路板之間,以便于設計特定的探測。連續性檢測是通過訪問網格的末端點(已被定義為焊盤的x-y坐標)實現的。既然電路板上的每一個網絡都進行連續性檢測。這樣,一個獨立的檢測就完成了。然而,探針的接近程度限制了針床測試法的效能。


2雙探針或飛針測試法


飛針測試儀不依賴于安裝在夾具或支架上的插腳圖案。基于這種系統,兩個或更多的探針安裝在x-y平面上可自由移動的微小磁頭上,測試點由CADI


Gerber數據直接控制。雙探針能在彼此相距4mil的范圍內移動。探針能夠獨立地移動,并且沒有真正的限定它們彼此靠近的程度。帶有兩個可來回移動的臂狀物的測試儀是以電容的測量為基礎的。將電路板緊壓著放在一塊金屬板上的絕緣層上,作為電容器的另一個金屬板。假如在線路之間有一條短路,電容將比在一個確定的點上大。如果有-條斷路,電容將變小。


測試速度是選擇測試儀的一個重要標準。針床測試儀能夠一次精確地測試數千個測試點,而飛針測試儀一次僅僅能測試兩個或四個測試點。另外,針床測試儀進行單面測試時,可能僅僅花費20-305,這要根據板子的復雜性而定,而飛針測試儀則需要Ih或更多的時間完成同樣的*估。Shipley(1991)解釋說,即使高產量印制電路板的生產商認為移動的飛針測試技術慢,但是這種方法對于較低產量的復雜電路板的生產商來說還是不錯的選擇。


對于裸板測試來說,有專用的測試儀器(Lea,1990)。一種成本更為優化的方法是使用一個通用的儀器,盡管這類儀器最初比專用的儀器更昂貴,但它最初的高費用將被個別配置成本的減少抵消。對于通用的柵格,帶引腳元器件的板子和表面貼裝設備的標準柵格是2.5mm。此時測試焊盤應該大于或等于1.3mm。對于Imm的柵格,測試焊盤設計得要大于0.7mm。假如柵格較小,則測試針小而脆,并且容易損壞。因此,最好選用大于2.5mm的柵格。Crum(1994b)闡明,將通用測試儀(標準的柵格測試儀)和飛針測試儀聯合使用,可使高密度電路板的檢測即精確又經濟。他建議的另外一種方法是使用導電橡膠測試儀,這種技術可以用來檢測偏離柵格的點。然而,采用熱風整平處理的焊盤高度不同,將有礙測試點的連接。


通常進行以下三個層次的檢測:


1)裸板檢測;


2)在線檢測;


3)功能檢測。


采用通用類型的測試儀,可以對一類風格和類型的電路板進行檢測,也可以用于特殊應用的檢測。


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